Una matriz es un arreglo que tiene exactamente dos dimensiones y este concepto es muy importante en matemáticas. Todos los elementos de una matriz se organizan en filas y columnas. Para examplela matriz que se muestra a continuación tiene 2 filas y 3 columnas y se pronuncia como matriz de “dos por tres”.
Como no hay un tipo de datos integrado para las matrices en Python, podemos crear una matriz con los siguientes métodos:
- Mediante el uso de listas anidadas
- Mediante el uso de la función de matriz numpy
- Mediante el uso de la función de matriz numpy
- Mediante el uso de la función de reforma numpy
- Tomando la entrada del usuario
1. Mediante el uso de listas anidadas
Podemos usar una lista anidada para crear una matriz.
A = [[5, 1, 8], [7, 5, 3], [4, 6, 3]]
for i in A:
print(i)
Figura 1: Uso de lista anidada
Producción:
Figura 2: Salida
En la figura 1, tenemos tres sublistas dentro de la lista principal. Iteramos a través de cada fila individualmente usando el ciclo for como se muestra en la figura 2. No imprimimos la lista directamente porque eso imprimirá la lista en una sola línea.
2. Mediante el uso de la función de matriz numpy
Podemos crear una matriz usando la función numpy.array() en Python.
import numpy as np
A = np.array([[1, 2, 3], [3, 4, 5]])
print(A)
print('No. of Dimensions:', A.ndim)
print('Dimensions:', A.shape)
Figura 3: Uso de la función numpy.array()
Producción:
Figura 4: Salida
En la figura 3, importamos el módulo numpy como np y pasamos la función np.array como una lista anidada que crea una matriz, mientras que su dimensión se puede ver en la figura 4 que contiene 2 filas y 3 columnas.
3. Mediante el uso de la función Matrix numpy
La función de matriz del módulo numpy devuelve una matriz de un objeto similar a una matriz o de una cadena de datos. En Python, los objetos de matriz heredan todos los atributos y métodos de los objetos ndarray.
Ejemplo 1
import numpy as np
A= np.matrix([[1, 2, 6], [3, 4, 8],[4,8,9]])
print(A)
print(type(A))
Figura 5: Uso de la función numpy.matrix() para entrada de matriz
Producción:
Figura 6: Salida
En la figura 5, importamos el módulo numpy como np y pasamos la función np.matrix a una lista anidada. Se crea una matriz de 3×3 que pertenece a la clase numpy.matrix.
Ejemplo 2
import numpy as np
A = np.matrix('4 7 8; 7 9 1')
print(A)
Figura 7: Uso de la función numpy.matrix() para la entrada de cadenas
Producción:
Figura 8: Salida
En el example 2, hemos pasado la función numpy.matrix como una matriz de cadenas y hemos separado las columnas con comas o espacios mientras que los puntos y comas separan las filas. La matriz de salida tiene 2 filas y 3 columnas como se muestra en la figura 8.
4. Mediante el uso de la función de remodelación numpy
El numpy.reshape() también se puede usar para crear una matriz y esta función altera la forma de la matriz para que podamos usarla para cambiar la forma de una matriz 1-D a una matriz 2-D sin cambiar los elementos. Debemos verificar la cantidad de elementos en una matriz antes de cambiar su forma.
import numpy as np
A = np.array([[4,1,8,7,5,7,9,6,8]]).reshape(3,3)
print("Matrix= n", A)
print("Dimensions = ", A.shape)
Figura 9: Uso de la función numpy.reshape()
Producción:
Figura 10: Salida
en lo anterior exampletenemos una matriz unidimensional que consta de nueve elementos, mientras que la función remodelar () modificó esto a una matriz bidimensional, por lo que los elementos se organizan con la dimensión de 3 × 3 con 3 filas y 3 columnas.
5. Tomando la entrada del usuario
En Python, también podemos crear una matriz tomando la entrada del usuario.
row = int(input("enter the number of rows:"))
col = int(input("enter the number of columns:"))
# Initialize matrix
m = []
print("enter the entries row wise:")
# For user input
for i in range(row): # A for loop for row entries
a = []
for j in range(col): # A for loop for column entries
a.append(int(input()))
m.append(a)
# For printing the matrix
for i in range(row):
for j in range(col):
print(m[i][j], end=" ")
print()
Figura 11: Uso del método de entrada
Producción:
Figura 12: Salida
en lo anterior example, tomamos una cantidad de filas y columnas como entrada del usuario. Declaramos una lista vacía ‘m’. El uso de elementos de bucle for anidados se agrega para la fila y la columna a la lista ‘m’, mientras que los elementos de la matriz se imprimen como se muestra en la figura 12.
